JP3551900B2 - 計器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の異なる色で照明される計器に関するもので、車両用指針計器に用いて好適である。
【０００２】
【従来の技術】
従来、実開昭５１−３９５３９号公報にて、目盛り盤全体を同一色で照明して、その全体の照明色を赤色と緑色に適宜切り替えるようにしたものが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記公報に記載の計器では、目盛り盤全体の照明色を赤色と緑色に切り替えるので、目盛り盤全体を均一な輝度に同一色で照明するために、同じ発光色の光源を目盛り盤全体に複数配置しなければならない。よって、光源の数が多くなりコストアップを招いていた。
【０００４】
本発明は、上記点に鑑み、複数の異なる色で照明される計器において、光源の数を減少させてコストダウンを図ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、透光性の表示盤（２１）を複数の表示区域（２１ａ〜２１ｆ）に区画し、異なる発光色の複数の光源（Ｌａ〜Ｌｆ）を、複数の表示区域（２１ａ〜２１ｆ）にそれぞれ対応して一つずつ配置することを特徴としている。
【０００６】
これにより、異なる発光色の光源（Ｌａ〜Ｌｆ）を、複数の表示区域（２１ａ〜２１ｆ）にそれぞれ対応して一つずつ配置するため、表示盤（２１）全体ではなく一つの表示区域（２１ａ〜２１ｆ）のみが同一色で照明されるようになるので、同じ発光色の光源（Ｌａ〜Ｌｆ）を表示盤（２１）全体に複数配置することを廃止できる。よって、表示盤（２１）を複数の異なる色で照明するにあたり、光源（Ｌａ〜Ｌｆ）の数を減少させることができる。
また、請求項１に記載の発明では、表示盤（２１）の表面に沿って回動する指針（２３）は、複数の光源（Ｌａ〜Ｌｆ）により照明されるようになっていることを特徴としている。これにより、複数の光源（Ｌａ〜Ｌｆ）が表示盤（２１）の照明と指針（２３）の照明とを兼ねるので、光源の数を増加させることなく、指針（２３）を複数の異なる色で照明することができる。
また、請求項１に記載の発明では、指針（２３）の回動位置に対応した表示区域（２１ａ〜２１ｆ）の照明色で指針（２３）を照明するようになっていることを特徴としているので、指針（２３）の回動に対応して指針（２３）の照明の色を変化させることができ、指針の照明を斬新にできる。
【０００７】
なお、各表示区域（２１ａ〜２１ｆ）の大きさは、一つの光源（Ｌａ〜Ｌｆ）で均一な輝度に照明できる程度の大きさ以下にすれば表示盤（２１）の輝度ムラを抑制できる。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明では、光源（Ｌａ〜Ｌｆ）の光を表示盤（２１）に導く導光板（８０）にスリット（８０ａ）を形成し、表示盤（２１）は、スリット（８０ａ）により複数の表示区域（２１ａ〜２１ｆ）に区画されていることを特徴としている。
【０００９】
これにより、一つの光源（Ｌａ）から導光板（８０）に入射された光の一部が、一つの光源（Ｌａ）に対応した表示区域（２１ａ）の隣の表示区域（２１ｂ、２１ｆ）に向かって進んでしまっても、その光はスリット（８０ａ）により遮断されるので、隣合う表示区域（２１ｂ、２１ｆ）の境界付近において異なる色の光が混ざってしまうことを抑制でき、表示区域（２１ａ〜２１ｆ）毎に照明色を分離させることを確実にできる。
【００１２】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。
【００１４】
図１及び図２は、本発明に係る計器が車両用指針計器として適用された例を示している。この指針計器は、当該車両の車室内のインストルメントパネルに配設されており、当該指針計器は、図１にて示すごとく、計器板１０並びにこの計器板１０に配設した車速計２０、回転計３０、水温計４０及び燃料計５０を備えている。
【００１５】
車速計２０は、計器板１０に形成された目盛り盤（表示盤）２１と、計器板１０の裏面側（車両前方側）にて目盛り盤２１に対応する位置に設けた回動内機２２と、発光指針２３とを備えている。
【００１６】
目盛り盤２１は、計器板１０の図１にて図示中央左側部に設けられている。なお、計器板１０のうち目盛り盤２１及び後述する各目盛り盤３１、４１、５１を除く部分は黒色となっている。また、目盛り盤２１は、当該車両の速度を表示する略円弧状目盛り部２１ｓを備えており、この目盛り部２１ｓの目盛りや文字は黒色となっている。なお、目盛り盤２１は、目盛り部２１ｓの目盛りや文字を除き光を透過するように透明となっている。
【００１７】
回動内機２２は、交差コイル型駆動部２２ａと、指針軸２２ｂとを備えており、指針軸２２ｂは、駆動部２２ａから後述する配線板６０の貫通穴部６１、ホルダー７０の開口部７１及び導光板８０の筒状導光部８１並びに計器板１０（目盛り盤２１）の貫通穴部１１を通り目盛り盤２１の表面側へ回動可能に延出している。但し、回動内機２２は、回路基板６０によりケーシング９０内に支持されている。なお、駆動部２２ａは、入力に応じた電磁力に基づき指針軸２２ｂを目盛り盤２１の表面に沿って回動させるようになっている。
【００１８】
発光指針２３は、指針本体２３ａと、カバー２３ｂとを有し、目盛り盤２１の表面に沿って回動するようになっている。指針本体２３ａは、透明の導光樹脂材料により長手状に形成されており、この指針本体２３ａは、その回動基部２３ｃのボス２３ｄにて、指針軸２２ｂの先端部に支持されている。この指針本体２３ａの回動基部２３ｃは、図３にて示すごとく、傾斜面２３ｅを備えており、この傾斜面２３ｅは回動基部２３ｃ内への反射面としての役割を果たす。カバー２３ｂは、指針本体２３ａを被覆してなるもので、このカバー２３ｂは、指針本体２３ａの指針部２３ｆの表面に対応する上壁にてスリット２３ｇを有している。
【００１９】
これにより、発光指針２３においては、指針本体２３ａの回動基部２３ｃ内にその裏面から光が入射すると、この光は傾斜面２３ｅにより反射されて指針部２３ｆ内に進む。これに伴い、指針部２３ｆ内の光はカバー２３ｂのスリット２３ｇを通り出射する。このことは、指針部２３ｆが、スリット２３ｇからの出射光でもって光ることを意味する。なお、図３にて符号２３ｈはバランサを示す。
【００２０】
ホルダー７０は、その環状枠７２の底端部にて、配線板６０の外周部を介しケーシング９０の周壁先端開口部に装着されており、このホルダー７０は、その計器板１０側壁にてホルダー部７３を備えている。ホルダー部７３は断面コ字状のもので、このホルダー部７３の内面は白色の反射面となっている。また、ホルダー部７３の底壁は上記開口部７１を有しており、この底壁のうち開口部７１の外周に位置する部分（以下、湾曲外周部７４という）は、指針軸２２ｂを中心として配線板６０の表面に向け車室内側に凸な湾曲形状にて末すぼまり状に延出している。
【００２１】
導光板８０は、ホルダー部７３内に収容されており、この導光板８０は、その表面にて計器板１０にその裏面に沿い位置している。この導光板８０は、目盛り盤２１に対応する部分にて、上記筒状導光部８１と、環状導光板部８２とを備えている。環状導光板部８２は、指針軸２２ｂと同軸的に位置しており、この導光板部８２は、その内周部にて、指針軸２２ｂを包囲するように、目盛り盤２１の裏面から車室内側に凸な湾曲形状にて図３にて図示右方に向け（即ち、ホルダー部７３の湾曲外周部７４の内面に沿い）末すぼまり状に延出している。なお、導光板８０は、透明の導光性樹脂材料により形成されている。
【００２２】
筒状導光部８１は、環状導光板部８２の内周部から指針軸２２ｂと同軸的に立ち上がっており、この筒状導光部８１の先端面８１ａは目盛り盤２１の貫通穴部１１及びカバー２３ｂの底壁開口部２３ｉを通し指針本体２３ａの回動基部２３ｃの裏面に対向している。また、筒状導光部８１の基端内側隅角部には、環状反射面８１ｂが、筒状導光部８１及び環状導光板部８２の双方の内部を臨むように断面傾斜状に形成されており、この反射面８１ｂの基端外周縁は、環状導光板部８２の裏面のうちホルダー部７３の開口部７１内を臨む部分に形成した環状の裏面平面部８２ａの内周縁と一致している。
【００２３】
図４は導光板８０の正面図であり、導光板８０には６本のスリット８０ａが、指針軸２２ｂを中心としてほぼ等角度間隔に放射状に形成されている。そして、図２の点線はこのスリット８０ａを示すものであり、目盛り盤２１は、スリット８０ａにより、発光指針２３の回動方向に、図２の符号２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅ、２１ｆに示す６つの表示区域に区画されており、具体的には、目盛り部２１ｓのうち０、２０、４０ｋｍ／ｈを示す目盛りを含む第１表示区域２１ａと、６０、８０ｋｍ／ｈを示す目盛りを含む第２表示区域２１ｂと、１００、１２０ｋｍ／ｈを示す目盛りを含む第３表示区域２１ｃと、１４０、１６０ｋｍ／ｈを示す目盛りを含む第４表示区域２１ｄと、１８０、２００ｋｍ／ｈを示す目盛りを含む第５表示区域２１ｅと、第１および第５表示区域２１ａ、２１ｅの間に挟まれた部分を示す第６表示区域２１ｆとに区画されている。
【００２４】
６個からなる各光源Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃ、Ｌｄ、Ｌｅ及びＬｆは、配線板６０の表面（車室内側面）のうち導光板８０の環状の裏面平面部８２ａに対向する部分に指針軸２２ｂの軸周りに同一円周上に位置するように配設されている（図２参照）。また、各光源Ｌａ〜Ｌｆは、導光板８０の環状導光板部８２内及び筒状導光部８１内に裏面平面部８２ａから光を入射するように配設されている。
【００２５】
ここで、各光源Ｌａ〜Ｌｆは、それぞれ青色、緑色、黄色、橙色、赤色、白色で発光する発光ダイオードからなり、これら各光源Ｌａ〜Ｌｆは、光源Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃ、Ｌｄ、Ｌｅ及びＬｆの順で、第１〜第６表示区域２１ａ〜２１ｆにそれぞれ対応して一つずつ配置されている（図２参照）。
【００２６】
なお、各光源Ｌａ〜Ｌｆは配線板６０を介し給電される。
【００２７】
また、回転計３０、水温計４０および燃料計５０は、車速計２０と実質的に同様に構成されており、計器板１０に形成した目盛り盤３１、４１、５１と、計器板１０の裏面側に配設した図示しない回動内機と、この回動内機の指針軸の先端部に支持した発光指針３３、４３、５３とを有している。
【００２８】
なお、図１及び図２において、各符号１００及び１１０は、環状の見返し板及び湾曲状フロントパネルをそれぞれ示す。
【００２９】
次に上記構成による指針計器の作動を説明する。
【００３０】
図示しないセンサ群の各検出出力に基づいて、制御回路は各回動内機２０ｂ、３０ｂ、４０ｂ、５０ｂの駆動処理をする。このため、各回動内機２０ｂ、３０ｂ、４０ｂ、５０ｂは、各発光指針２３、３０ｃ、４０ｃ、５０ｃをセンサ群の各検出出力であるエンジンの回転数、車速、冷却水温及び燃料の量に応じて回動させる。また、前記制御回路は各光源Ｌａ〜Ｌｆを発光駆動処理する。これにより、各光源Ｌａ〜Ｌｆはそれぞれ青色、緑色、黄色、橙色、赤色、白色で同時に発光する。
【００３１】
すると、車速計２０においては、各光源Ｌａ〜Ｌｆの各光は導光板８０の筒状導光部８１及び環状導光板部８２内に裏面平面部８２ａから入射する。そして、このように入射した各光は、環状導光板部８２の内部を進み導光板８０のうち環状導光板部８２の外側部に導入されるとともに、筒状導光部８１内にて反射面８１ｂにより反射されて先端面８１ａに向けて進む。
【００３２】
そして、導光板８０に入射した光のうち導光板８０において環状導光板部８２の外側部に導入された光は、目盛り盤２１を透過し、これにより、目盛り盤２１がその裏面側から当該光源の発光色にて照明される。
【００３３】
ここで、光源Ｌａ〜Ｌｆは、第１〜第６表示区域２１ａ〜２１ｆにそれぞれ対応して一つずつ配置されているので、目盛り盤２１のうち第１表示区域２１ａは青色、第２表示区域２１ｂは緑色、第３表示区域２１ｃは黄色、第４表示区域２１ｄは橙色、第５表示区域２１ｅは赤色、第６表示区域２１ｆは白色にて、それぞれ同時に照明される。
【００３４】
このように、目盛り盤２１全体ではなく一つの表示区域２１ａ〜２１ｆのみが同一色で照明されるようになるので、同じ発光色の光源を目盛り盤２１全体に複数配置することを廃止できる。よって、目盛り盤２１を複数の異なる色で照明するにあたり、光源の数を減少させることができ、コストダウンを図ることができる。
【００３５】
また、導光板８０には６本のスリット８０ａが形成されているので、例えば青色の発光色の光源Ｌａから導光板８０において環状導光板部８２の外側部に導入された光の一部が、第１表示区域２１ａの隣の第２および第６表示区域２１ｂ、２１ｆに向かって進んでしまっても、その光はスリット８０ａにより遮断されるので、隣合う第２および第６表示区域２１ｂ、２１ｆの境界付近において緑色および白色と、青色とが混ざってしまうことを抑制でき、表示区域２１ａ〜２１ｆ毎に照明色を分離させることを確実にできる。
【００３６】
なお、目盛り盤２１は６つの表示区域２１ａ〜２１ｆに区画されているので、一つの表示区域の大きさは一つの光源で均一な輝度に照明できる十分な大きさであるため、目盛り盤２１の輝度ムラを抑制できる。
【００３７】
一方、導光板８０に入射した光のうち上述のように筒状導光部８１内を進む光は、先端面８１ａから出射した後目盛り盤２１の貫通穴部１１を通り発光指針２３の回動基部２３ｃ内に入射する。そして、このように入射した光は、指針本体２３ａ内にて反射面２３ｅにより反射されて指針部２３ｆに向けて進む。その後、この光はカバー２３ｂのスリット２３ｇを通り出射する。
【００３８】
ここで、先端面８１ａから出射した後目盛り盤２１の貫通穴部１１を通る光のうち、発光指針２３の回動位置に対応した光源からの光のみが発光指針２３の回動基部２３ｃ内に入射される。すなわち、発光指針２３は、自身の回動位置に対応した表示区域２１ａ〜２１ｆの照明色と同一色で照明され、回動に対応して発光指針２３の照明色は変化する。これにより、発光指針２３の照明を斬新にできる。
【００３９】
また、以上のように、複数の光源Ｌａ〜Ｌｆが目盛り盤２１の照明と発光指針２３の照明とを兼ねるので、光源の数を増加させることなく、目盛り盤２１のみならず発光指針２３をも複数の異なる色で照明することができる。
【００４０】
ところで、回転計３０、水温計４０および燃料計５０においても、各光源Ｌａ〜Ｌｆが、車速計２０の場合と実質的に同様に、目盛り盤３１、４１、５１の各表示区域を異なる色で照明するとともに発光指針３３、４３、５３を発光させる。これにより、車速計２０の場合と同様の作用効果を達成できる。
【００４１】
また、本実施形態では、例えば、車速計２０においては、導光板８０のうち目盛り盤２１に対応する部分において、環状導光板部８２が上述のごとく各光源Ｌａ〜Ｌｆに向けて末すぼまり状に左に凸な湾曲形状にて延出しており、この環状導光板部８２の内周端部から筒状導光部８１が発光指針２３の回動基部２３ｃに向けて立ち上がっている。このため、各光源Ｌａ〜Ｌｆの光が環状導光板部８２及び筒状導光部８１に入射する光路程距離が短くなるので、各光源Ｌａ〜Ｌｆの光を効率よく利用できる。
【００４２】
（他の実施形態）
本発明の実施にあたり、各光源Ｌａ〜Ｌｆは、発光ダイオードに限ることなく、ランプ等の各種の発光素子や点灯素子であってもよい。
【００４３】
また、上記実施形態では、全ての光源Ｌａ〜Ｌｆを同時に点灯させて、目盛り盤２１全体を照明するようにしていたが、発光指針２３の回動位置に対応する光源のみを点灯させて、その回動位置に対応する一つの表示区域のみを照明するようにしてもよいし、発光指針２３の回動位置に対応する光源のみを点滅させて、他の光源を全て点灯するようにしてもよい。
【００４４】
また、上記実施形態では、導光板８０にスリット８０ａを形成して、表示区域２１ａ〜２１ｆ毎に照明色を分離させることを確実にしていたが、スリット８０ａを廃止して、各表示区域２１ａ〜２１ｆの境界で隣り合う光源の発光色が混ざり合うようにしてもよい。これにより、各表示区域２１ａ〜２１ｆの境界では照明色が徐々に変化するようになり、目盛り盤２１全体は虹の様に照明される。
【００４５】
また、本発明の実施にあたっては、ステップモータを駆動源とする指示計器や交差コイル型指示計器に限ることなく、可動コイル型指示計器や可動鉄心型指示計器のように、回動する指針軸を有する指示計器や各種の計器に本発明を適用して実施しても、上記各実施形態と同様の作用効果を達成できる。
【００４６】
また、本発明の実施にあたっては、車両用の計器に限ることなく、一般産業用の計器に本発明を適用してもよい。
【００４７】
また、本発明の実施にあたり、導光板８０は、上記実施形態とは異なり、環状導光板部８２を目盛り盤２１に沿うように平板状のものとし、かつ筒状導光部８１に代えて単なる貫通穴部（目盛り盤２１の貫通穴部１１に対向する）を採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す計器の正面図である。
【図２】図１に示す目盛り盤の正面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図３に示す導光板の正面図である。
【符号の説明】
Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃ、Ｌｄ、Ｌｅ、Ｌｆ…光源、
２１、３１、４１、５１…目盛り盤、
２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅ、２１ｆ…表示区域
２３…発光指針、８０…導光板、８０ａ…スリット。

Claims (2)

1. 透光性の表示盤（２１）を複数の表示区域（２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅ、２１ｆ）に区画し、
   異なる発光色の複数の光源（Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃ、Ｌｄ、Ｌｅ、Ｌｆ）を、前記複数の表示区域（２１ａ〜２１ｆ）にそれぞれ対応して一つずつ配置し、
   前記表示盤（２１）の表面に沿って回動する指針（２３）を備え、
   この指針（２３）は、前記複数の光源（Ｌａ〜Ｌｆ）により照明されるようになっており、
   前記指針（２３）は、前記指針（２３）の回動位置に対応した表示区域（２１ａ〜２１ｆ）の照明色で照明されるようになっていることを特徴とする計器。
2. 前記光源（Ｌａ〜Ｌｆ）の光を前記表示盤（２１）に導く導光板（８０）を備え、
   この導光板（８０）にスリット（８０ａ）を形成し、
   前記表示盤（２１）は、前記スリット（８０ａ）により前記複数の表示区域（２１ａ〜２１ｆ）に区画されていることを特徴とする請求項１に記載の計器。

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